Large language models (LLMs) show remarkable flexibility in adapting to novel tasks without parameter updates, a capacity known as in-context learning (ICL). Prior work has sought to understand ICL by studying the circuits, algorithms, and representations that support it. Yet why some ICL tasks are easy to solve while others are difficult remains unresolved. In this paper, we ask whether LLMs can adapt their representations arbitrarily to solve a simple linear classification task. Specifically, we construct a family of binary classification tasks in which labels are defined by projecting LLMs' own representations onto different axes. Surprisingly, although all tasks are linearly separable by construction, their in-context learnability varies systematically across axes. We find that successful ICL is accompanied by a geometric reorganization of internal representations that increases task-relevant separability. Causal interventions that amplify neural activity along the axis defining the task are insufficient to improve behavioral performance or induce this representational reorganization. We also show that LLM behavior is best described by a prototype-like algorithm operating on representations that are themselves reorganized in context to adapt to the task. Together, these findings offer a geometric account of ICL in LLMs, showing that representations acquired through training constrain what can be exploited through in-context learning.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

大语言模型中的检索与结构化增强生成综述
专知会员服务
34+阅读 · 2025年9月17日
赋能大型语言模型多领域资源挑战
专知会员服务
11+阅读 · 2025年6月10日
大语言模型与小语言模型协同机制综述
专知会员服务
40+阅读 · 2025年5月15日
《大型语言模型》最新全面概述
专知会员服务
111+阅读 · 2023年7月14日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
近期语音类前沿论文
深度学习每日摘要
14+阅读 · 2019年3月17日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
自然语言处理中的语言模型预训练方法
PaperWeekly
14+阅读 · 2018年10月21日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 7月20日
VIP会员
最新内容
受限仓库多智能体取送中的动态安全等待点选择
《国防技术管理》印度智库报告最新45页
专知会员服务
3+阅读 · 8月28日
《美陆军最新条令:保障行动》
专知会员服务
4+阅读 · 8月28日
算法战场:人工智能如何重新定义军事力量
专知会员服务
6+阅读 · 8月28日
《北约联邦式电子战云架构》
专知会员服务
6+阅读 · 8月27日
《美陆军野战手册:空域管理战术》
专知会员服务
10+阅读 · 8月27日
相关VIP内容
大语言模型中的检索与结构化增强生成综述
专知会员服务
34+阅读 · 2025年9月17日
赋能大型语言模型多领域资源挑战
专知会员服务
11+阅读 · 2025年6月10日
大语言模型与小语言模型协同机制综述
专知会员服务
40+阅读 · 2025年5月15日
《大型语言模型》最新全面概述
专知会员服务
111+阅读 · 2023年7月14日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员